[发明专利]一种基于递归和迭代的定产气井产量劈分系数计算方法

说明书

本发明涉及一种基于递归和迭代的定产气井产量劈分系数计算方法，针对定产量生产的多层合采气井的任意产层，假设任意产层的产量劈分系数初始值，取值范围为[0,1]；假设任意产层的控制半径初始值，取值范围为[100,2000]；依次获得任意产层的平均地层压力、控制储量、控制半径及产量劈分系数计算值；判断产量劈分系数计算值与产量劈分系数初始值之间的关系，若产量劈分系数计算值与产量劈分系数初始值之间的相对误差绝对值≤1％，则以产量劈分系数初始值作为目标产层的产量劈分系数。本发明建立了一种基于递归和迭代的定产气井产量劈分系数计算方法，为分析多层合采气井的生产动态特征和剩余气分布规律提供了可靠的方法，对于气田开发具有重要意义。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体地涉及一种基于递归和迭代的定产气井产量劈分系数计算方法。

背景技术

对于多层合采气井，由于储层物性、地层压力和控制储量的差异，导致不同产层的产气规律存在较大差异。产量劈分系数指单层产气量与气井总产气量的比值，通过产量劈分系数，可以确定各层的采出程度，评价气井的剩余气分布状态，从而制定相应的开发技术政策，是气井生产动态分析的基石。

目前确定产量劈分系数的方法主要包括产气剖面测试、物模实验、静态参数法和数值模拟等方法，其中产气剖面测试和物模实验的成本较高，由于致密气井单井效益低，导致产气剖面测试和物模实验的应用受到较大制约；静态参数法通过产层物性参数确定产量劈分系数，操作简单但准确性较差；数值模拟法的准确性依赖于三维地质模型的精度，高精度三维地质模型的建立难度和多解性导致数值模拟法的推广应用受到制约。如何通过气井的生产动态数据，建立合理的产量劈分系数计算方法，对于多层合采气井的科学开发至关重要。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种基于递归和迭代的定产气井产量劈分系数计算方法。

本发明的技术方案在于：

一种基于递归和迭代的定产气井产量劈分系数计算方法，针对定产量生产的多层合采气井的任意产层，方法如下：

假设任意产层的产量劈分系数初始值，取值范围为[0,1]；

假设任意产层的控制半径初始值，取值范围为[100,2000]；

依次获得任意产层的平均地层压力、控制储量、控制半径及产量劈分系数计算值；

若产量劈分系数计算值与产量劈分系数初始值之间的相对误差绝对值≤1％，则以产量劈分系数初始值作为目标产层的产量劈分系数。

针对定产量生产的多层合采气井，所有产层的产量劈分系数之和为1。

其中，所述假设任意产层的产量劈分系数初始值及控制半径初始值的具体过程为：假设任意产层的产量劈分系数初始值◇_j⁰，满足0≤◇_j⁰≤1；

对于定产量生产的多层合采气井，假设其合采层位数为n，则任意产层的产量劈分系数为：

式中：◇_j为第j层的产量劈分系数，0≤◇_j≤1，同时满足

j为任意产层的编号，1≤j≤n；

q_scj为第j层在地面标准状态下的气井产气量，m³/d；

q_sc为地面标准状态下的气井产气量，m³/d；

假设控制半径初始值r_ej⁰的取值范围为[100,2000]。

其中，所述获得任意产层的平均地层压力的具体过程为：

将公式(1)代入到定容封闭弹性驱动衰竭式开发气藏的产能方程，得到任意产层的平均地层压力为：

式中：为第j层在t时的平均地层压力，MPa；